다시마로부터 바이오에탄올을 만들다!

이번 주 사이언스 커버

우리나라가 설 명절로 쉬고 있는 사이 사이언스지에 흥미로운 논문이 실렸습니다. 유전공학적으로 조작된 대장균을 이용해서 갈조류로부터 바이오에탄올을 만든 논문이죠. 갈조류의 주 탄수화물인 알긴산(alginate)을 대장균은 이용하지 못하는데 Pseudoalteromonas sp.의 alginate lyase 유전자와, 비브리오균(Vibrio splendidus)의 alginate 관련 유전자들, 그리고 Zymomonas mobilis의 에탄올 발효 유전자들을 대장균에 발현시켜 알긴산을 분해, 세포내 이동 시킨 후 에탄올까지 만들어냈다는 것입니다. 여기에 사용된 갈조류는 다시마 (Saccharina japonica)인데 효모를 이용해서 셀룰로스류를 사용했을 때와 거의 비슷한 수율의 에탄올 생산이 가능하다고 하는군요.

논문 : An Engineered Microbial Platform for Direct Biofuel Production from Brown Macroalgae, Science 20 January 2012:  Vol. 335 no. 6066 pp. 308-313   

이 연구를 주도한 그룹은 캘리포니아 버클리의 4년된 벤처기업인 Bio Architecture Lab(BAL) 이라는 곳인데 Yasuo Yoshikuni 등 일본인이 주축이 된 것으로 알려져 있습니다. 지금까지 서양에선 바이오에탄올을 만들 때 주로 옥수수대와 같은 셀룰로스류를 이용하려고 했는데 해조류를 많이 먹고 키우는 일본이나 우리나라에선 해조류의 탄수화물을 이용할 수 없을까 생각해 왔었죠. 우리나라에서도 해조류를 이용한 바이오연료 생산에 관련된 연구를 이미 시작했는데(저희 학과 교수님도 한 분...^^) 별로 비전이 없다는 소리를 하셨던 분들이 꽤 있습니다. 하지만 이런 연구 결과를 보고나면 또 생각이 달라지시겠죠.  

Science 20 January 2012: Vol. 335 no. 6066 pp. 309 (Fig. 1A)

 물론 이번 사이언스에는 이 연구에 대한 에디터의 코멘트(Biofuels. Engineered superbugs boost hopes of turning seaweed into fuel, Science 2012 Jan 20;335(6066):273)도 함께 실렸는데 과연 해조류를 이용해서 바이오에탄올을 생산한다면 해조류를 그만큼 대량으로 얻을 수 있겠는가하는 것입니다. 제가 해조류 연구를 하시는 분들께 들은 기억으로는 바다양식을 하면 오히려 옥수수키우는 것보다 더 쉽게 키울 수 있다고 들었는데 아마 여기에 대해서는 좀 더 구체적인 근거들이 필요할 것 같습니다.

아무튼 "그게 될까?" 하던 것들이 되는 것들을 사이언스 논문으로 보게 되다니 놀랍기도하고 즐겁기도 하고 기대도 되고 그러면서도 앞으로 갈 길이 멀기 때문에 걱정도 좀 됩니다. 아무튼 다시마로부터 조미료만 만드는 것이 아니라 이젠 바이오에탄올도 만들 수 있는 날이 오기를 기대해 봅니다. (논문 원문은 http://www.sciencemag.org/content/335/6066/308.full.pdf  참고하세요)